Tải bản đầy đủ

Đề xuất tiêu chí đánh giá hiệu quả sử dụng các công trình đập dâng vùng tây bắc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN VĂN LONG

ĐỀ XUẤT TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG
CÁC CÔNG TRÌNH ĐẬP DÂNG VÙNG TÂY BẮC

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN VĂN LONG

ĐỀ XUẤT TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG

CÁC CÔNG TRÌNH ĐẬP DÂNG VÙNG TÂY BẮC

Chuyên ngành: Quản lý xây dựng
Mã số: 60580302

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC :

PGS.TS. NGUYỄN XUÂN PHÚ

HÀ NỘI, NĂM 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả
nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một
nguồn nào và dƣới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã
đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Long

i


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập, nghiên cứu và làm luận văn, đƣợc sự nhiệt tình giúp đỡ của các
thầy, cô giáo trong Trƣờng Đại học Thuỷ lợi và sự cố gắng nỗ lực của bản thân, đến
nay đề tài “Đề xuất tiêu chí đánh giá hiệu quả sử dụng các công trình đập dâng vùng
Tây Bắc” đã đƣợc hoàn thành.
Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Xuân Phú
ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và cung cấp các thông tin khoa học cần thiết
trong quá trình thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, TS Nguyễn Chí
Thanh - chủ nhiệm Đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc "Nghiên cứu đề xuất và ứng dụng các
giải pháp khoa học, công nghệ phù hợp nâng cao hiệu quả các công trình đập dâng
vùng Tây Bắc" - đã tạo điều kiện cho tác giả đƣợc tham gia thực hiện đề tài và hƣớng
dẫn tác giả trong quá trình thực hiện luận văn.
Xin cảm ơn Nhà trƣờng, các thầy cô giáo trong Trƣờng Đại học Thủy Lợi, Phòng Đào
tạo Đại học và sau Đại học đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả về tài liệu, thông tin và
đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho bài luận văn.
Xin chân thành cảm ơn.

ii


MỤC LỤC
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH......................................................................................v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................vi
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ...................................................................................3
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................................... 3
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................................. 3
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CÁC CÔNG TRÌNH ĐẬP
DÂNG .............................................................................................................................. 5
1.1 Khái quát chung về công trình đập dâng ...................................................................5
1.2 Tổng quan hiệu quả sử dụng các công trình đập dâng trên thế giới ..........................9
1.3 Tổng quan hiệu quả sử dụng các công trình đập dâng ở Việt Nam ........................12
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 .............................................................................................. 19
CHƢƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT LẬP TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
SỬ DỤNG CÁC CÔNG TRÌNH ĐẬP DÂNG ............................................................. 20
2.1 Một số khái niệm và quan điểm về hiệu quả ........................................................... 20
2.1.1 Hiệu quả kinh tế ....................................................................................................20
2.1.2 Hiệu quả xã hội .....................................................................................................21
2.2 Tiêu chuẩn đánh giá.................................................................................................22
2.3 Phƣơng pháp luận đánh giá hiệu quả công trình đập dâng ......................................22
2.3.1 Các luận cứ khoa học chủ yếu cho xây dựng phƣơng pháp đánh giá hiệu quả
công trình đập dâng .......................................................................................................22
2.3.2 Các văn bản quy phạm pháp luật liên quan đến quản lý vận hành ......................23
2.3.3 Các luận cứ khoa học chủ yếu cho xây dựng các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của
các công trình đập dâng .................................................................................................25
2.4 Giới thiệu các tiêu chí đánh giá hiện trạng và hiệu quả công trình đập dâng .........26
2.4.1 Hiệu quả kinh tế ....................................................................................................26
2.4.2 Hiệu quả xã hội .....................................................................................................29
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .............................................................................................. 31

iii


CHƢƠNG 3 XÂY DỰNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CÁC
CÔNG TRÌNH ĐẬP DÂNG VÙNG TÂY BẮC .......................................................... 32
3.1 Giới thiệu các công trình đập dâng vùng Tây Bắc .................................................. 32
3.1.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực Tây Bắc .................................................................... 32
3.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội........................................................................................ 35
3.1.3 Tình hình xây dựng đập dâng trên địa bàn Tây Bắc ............................................ 35
3.2 Thực trạng các công trình đập dâng vùng Tây Bắc................................................. 38
3.2.1 Tình trạng hƣ hỏng của các đập dâng .................................................................. 38
3.2.2 Thực trạng quản lý công trình đập dâng .............................................................. 41
3.2.3 Thực trạng khai thác, vận hành, sửa chữa đập dâng ............................................ 43
3.2.4 Trang thiết bị phục vụ quản lý vận hành .............................................................. 46
3.2.5 Đánh giá chung về thực trạng quản lý, khai thác, vận hành, sửa chữa đập dâng. 47
3.3 Tiêu chí đánh giá hiệu quả kinh tế của đập dâng .................................................... 48
3.3.1 Yếu tố hiện trạng công trình ................................................................................. 48
3.3.2 Yếu tố khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nƣớc ................................................. 52
3.3.3 Yếu tố quản lý vận hành ....................................................................................... 56
3.3.4 Tính toán chỉ số hiệu quả kinh tế ......................................................................... 60
3.4 Tiêu chí đánh giá hiệu quả xã hội của đập dâng ..................................................... 61
3.4.1 Thiết lập các yếu tố đánh giá hiệu quả xã hội ...................................................... 61
3.4.2 Xác định trọng số các yếu tố ................................................................................ 65
3.4.3 Tính toán chỉ số hiệu quả xã hội .......................................................................... 69
3.5 Đánh giá hiệu quả đập dâng .................................................................................... 70
3.5.1 Đánh giá hiệu quả về mặt kinh tế của đập dâng ................................................... 70
3.5.2 Đánh giá hiệu quả về mặt xã hội của đập dâng .................................................... 71
3.5.3 Đánh giá hiệu quả đập dâng điển hình ................................................................. 71
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 .............................................................................................. 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 82
1. Kết luận ..................................................................................................................... 82
2. Kiến nghị ................................................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 84

iv


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ bố trí các hạng mục công trình của đập dâng .........................................5
Hình 1.2 Các hình thức kết cấu đập dâng trên thế giới .................................................11
Hình 1.3 Mặt bằng một số hình thức tuyến đập dâng ngăn sông suối trên thế giới ......11
Hình 1.4 Mặt bằng đập dâng thiết kế định hình tại khu vực miền núi phía bắc ...........14
Hình 1.5 Cắt ngang, cắt dọc đập dâng thiết kế định hình tại khu vực miền núi phía bắc
.......................................................................................................................................15
Hình 3.1 Bản đồ vị trí 12 tỉnh vùng Tây Bắc ................................................................ 32
Hình 3.2 Biểu đồ hiện trạng xây dựng đập dâng tại 12 tỉnh Miền núi phía Bắc ...........37
Hình 3.3 Bồi lắng thƣợng và hạ lƣu đập dâng Chiềng Chăn – Lai Châu ......................38
Hình 3.4 Xói và xâm thực bê tông ở đập Khe Luồng – Lạng Sơn ................................ 39
Hình 3.5 Xói lở bề mặt và hạ lƣu đập Khe Mú – Lạng Sơn..........................................39
Hình 3.6 Đập Vằng Lĩnh – Hà Giang bị sự cố nứt, thủng đáy ......................................39
Hình 3.7 Xói vai đập Nà Phùa – Lạng Sơn ...................................................................40
Hình 3.8 Cây cỏ mọc làm cản trở dòng chảy trên đập Lóng – Phú Thọ .......................40
Hình 3.9 Bồi lấp cửa lấy nƣớc kiểu Triron ở đập Nậm Pé – Lai Châu .........................41
Hình 3.10 Sơ đồ quản lý vận hành phổ biến của đập dâng ...........................................42
Hình 3.11 Đập Đồng Hòa nhìn từ hạ lƣu ......................................................................72
Hình 3.12 Thân đập Đồng Hòa......................................................................................72
Hình 3.13 Xói lở vai phải đập .......................................................................................72
Hình 3.14 Rò rỉ ở tƣờng cánh vai phải đập ...................................................................73
Hình 3.15 Nứt nẻ, bong tróc bề mặt thân đập ............................................................... 73
Hình 3.16 Xói lở hạ lƣu bể tiêu năng ............................................................................73

v


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Mật độ dân số của các tỉnh vùng nghiên cứu................................................. 29
Bảng 2.2 Các chỉ số xã hội của 12 tỉnh thuộc vùng nghiên cứu ................................... 30
Bảng 3.1 Số lƣợng đập dâng trên toàn vùng Tây Bắc................................................... 36
Bảng 3.2 Thống kê diện tích tƣới thiết kế và thực tế của các đập dâng........................ 37
Bảng 3.3 Nội dung kiểm tra chất lƣợng đập dâng......................................................... 48
Bảng 3.4 Đánh giá chất lƣợng hiện tại của đập dâng .................................................... 49
Bảng 3.5 Đánh giá tình trạng bồi lắng trƣớc đập .......................................................... 51
Bảng 3.6 Xếp loại hiện trạng đập dâng ........................................................................ 51
Bảng 3.7 Mức bảo đảm phục vụ của công trình thủy lợi .............................................. 52
Bảng 3.8 Đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nƣớc của đập dâng ................. 54
Bảng 3.9 Các loại chi phí và lợi nhuận của đối tƣợng sử dụng nƣớc ........................... 55
Bảng 3.10 Tổng hợp các nội dung đánh giá công tác quản lý vận hành ....................... 59
Bảng 3.11 Đánh giá hiện trạng công tác quản lý vận hành ........................................... 60
Bảng 3.12 Giá trị yếu tố mức độ khó khăn của khu vực hƣởng lợi .............................. 62
Bảng 3.13 Giá trị của yếu tố tỷ lệ dân tộc thiểu số trong vùng hƣởng lợi .................... 63
Bảng 3.14 Giá trị của yếu tố hộ dân đƣợc hƣởng lợi từ công trình đập dâng ............... 63
Bảng 3.15 Giá trị của yếu tố sự tham gia của lực lƣợng lao động trong các ngành kinh
tế lấy nƣớc từ đập dâng ................................................................................................. 64
Bảng 3.16 Giá trị của yếu tố đóng góp của các ngành kinh tế sử dụng nƣớc từ đập dâng
trong tổng thu nhập của địa phƣơng .............................................................................. 65
Bảng 3.17 Ví dụ giá trị trong ma trận so sánh cặp 4 thành phần i, j, k, m .................... 66
Bảng 3.18 Thang đánh giá mức độ quan trọng của các thành phần.............................. 66
Bảng 3.19 Bảng phân loại chỉ số ngẫu nhiên RI .......................................................... 67
Bảng 3.20 Ma trận so sánh cặp của các yếu tố.............................................................. 68
Bảng 3.21 Trọng số của các yếu tố ............................................................................... 68
Bảng 3.22 Vector tổng trọng số, vector nhất quán của các yếu tố ................................ 69
Bảng 3.23 Giá trị các yếu tố và trọng số trong tính toán chỉ số xã hội ......................... 70
Bảng 3.24 Đánh giá hiệu quả kinh tế của đập dâng ...................................................... 70
Bảng 3.25 Đánh giá hiệu quả xã hội của đập dâng ....................................................... 71
Bảng 3.26 Kết quả tính toán ổn định đập dâng hiện trạng ............................................ 75
Bảng 3.27 Đặc trƣng chuẩn dòng chảy năm tuyến đập Đồng Hòa ............................... 76
Bảng 3.28 Dòng chảy năm thiết kế tần suất 75% tại tuyến đập Đồng Hòa .................. 76
Bảng 3.29 Phân phối dòng chảy năm thiết kế và nhu cầu sử dụng nƣớc theo tháng tại
đập dâng Đồng Hòa ....................................................................................................... 77
Bảng 3.30 Thu nhập và chi phí cho 01 ha lúa cả năm .................................................. 78
Bảng 3.31 Bảng tính chi phí – lợi ích từ khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nƣớc ..... 78
Bảng 3.32 Giá trị và trọng số các yếu tố đánh giá hiệu quả xã hội đập dâng Đồng Hòa
....................................................................................................................................... 80
vi


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Công trình thủy lợi là rất quan trọng đối với an ninh lƣơng thực và tăng trƣởng kinh tế
ở một quốc gia. Tuy nhiên, khoảng cách lớn giữa hiệu quả thực tế và hiệu quả đƣợc kỳ
vọng khi xây dựng công trình đe dọa tính bền vững của nông nghiệp đƣợc tƣới. Tại
nhiều nƣớc trên thế giới và ở Việt Nam trong những năm trƣớc đây các công trình thủy
lợi đƣợc xây dựng chủ yếu phục vụ tƣới, tiêu cho các loại cây trồng. Tuy nhiên trong
thực tế quản lý khai thác, ngoài cấp thoát nƣớc cho cây trồng, trƣớc yêu cầu tự nhiên,
cấp bách của đời sống và phát triển kinh tế xã hội, các hệ thống thủy lợi còn kết hợp
cấp, thoát nƣớc cho các ngành kinh tế - xã hội khác. Nhƣng hiệu quả còn kém so với
yêu cầu, với tiềm năng sẵn có của các công trình thủy lợi. Các tỉnh miền núi Tây Bắc
có vị trí rất quan trọng về an ninh biên giới lãnh thổ, có tiềm năng rất to lớn để phát
triển kinh tế nông – lâm nghiệp, tiêu thụ hàng hóa qua các cửa khẩu và du lịch sang
nƣớc bạn. Do vậy sự phát triển kinh tế, xã hội vùng này có tầm quan trọng đặc biệt.
Với đặc điểm địa hình đặc trƣng của các tỉnh miền núi vùng Tây Bắc: khu tƣới nhỏ,
phân bố không tập trung nên các dạng công trình thuỷ lợi chủ yếu đƣợc sử dụng là đập
dâng; công trình đập dâng xây dựng trên các sông suối để nâng cao mực nƣớc, tạo đầu
mối cung cấp nƣớc cho các hệ thống tƣới tự chảy phục vụ sản xuất và sinh hoạt. Các
tỉnh vùng Tây Bắc có địa hình chủ yếu là đồi núi cao dốc, phức tạp và chia cắt mạnh,
các công trình thủy lợi đều là loại vừa và nhỏ, nằm rải rác trên địa bàn nên gây khó
khăn cho việc đầu tƣ xây dựng công trình, cũng nhƣ quản lý khai thác công trình :
- Số lƣợng các công trình thủy lợi nhiều nhƣng quy mô công trình nhỏ, phần lớn là các
công trình đã hƣ hỏng, xuống cấp. Do điều kiện về địa hình, thiên tai, nên công trình
đập dâng thƣờng xuống cấp nhanh hơn do hiện tƣợng lũ quét, sạt lở đất đá gây nứt vỡ
kênh mƣơng, đập đầu mối, lắng đọng bùn cát... Mặt khác kinh phí cấp cho duy tu bảo
dƣỡng công trình thấp do vẫn lấy mức bình quân nhƣ các tỉnh khác trong nƣớc nên
chƣa đáp ứng yêu cầu quản lý vận hành. Mức độ đáp ứng của các công trình thủy lợi
đối với sản xuất nông nghiệp chƣa cao, chƣa mở rộng đƣợc diện tích thâm canh lúa

1


nƣớc. Diễn biến diện tích lúa qua các năm không tăng đáng kể. Những vùng không có
công trình thủy lợi phải trồng các loại cây trồng cạn khác và không mở rộng đƣợc diện
tích khai hoang trồng lúa.
- Về hiệu quả hoạt động của công trình : Khả năng phục vụ tƣới của công trình đập
dâng chỉ đạt đƣợc trung bình từ 60-70% so với thiết kế. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến
hiệu quả tƣới thấp:
+ Công trình đƣợc đầu tƣ xây dựng từ lâu, đã hƣ hỏng, xuống cấp, công trình bị bồi
lắng mạnh;
+ Rừng đầu nguồn bị chặt phá, thiếu nguồn sinh thủy;
+ Công tác khảo sát thiết kế trƣớc đây chƣa tốt;
+ Tác động của thời tiết nhƣ lũ quét, hạn hán gây ảnh hƣởng rất lớn đến công trình;
+ Thiếu kinh phí để duy tu bảo dƣỡng thƣờng xuyên nên các hƣ hỏng sẽ ngày càng
trầm trọng thêm.
- Về tổ chức quản lý khai thác công trình :
+ Phần lớn các tỉnh vẫn còn lúng túng trong việc phân cấp quản lý khai thác công
trình hoặc hệ thống quản lý chƣa hoàn chỉnh. Một số tỉnh chƣa có Công ty quản lý
khai thác công trình nhƣ : Tuyên Quang, Hà Giang, Lào Cai. Các tỉnh đã có công ty
cũng mới chỉ quản lý một phần các công trình thủy lợi thƣờng có diện tích từ 50 ha trở
lên. Hoạt động của các công ty cũng còn nhiều vấn đề cần phải hoàn thiện thêm để
nâng cao hiệu quả quản lý khai thác.
+ Công tác bảo vệ công trình ở một số nơi còn yếu, tình trạng xâm hại công trình và
lấn chiếm hành lang bảo vệ công trình vẫn còn xảy ra chƣa đƣợc xử lý kịp thời, triệt
để.
+ Các công trình thủy lợi do tổ chức của ngƣời dân quản lý là những công trình thủy
lợi nhỏ có chiều dài kênh lớn, đi lại khó khăn, diện tích phục vụ nhỏ nhƣng có vai trò
quan trọng phục vụ sản xuất của nhân dân.

2


Trƣớc những thực trạng khai thác, vận hành của hệ thống đập dâng các tỉnh vùng Tây
Bắc cũng nhƣ các tác động của biến đổi khí hậu, đòi hỏi cấp thiết cần có những nghiên
cứu đề xuất để đảm bảo duy trì việc cung cấp nƣớc phục vụ sản xuất nông nghiệp kể
cả trong mùa khô khi mà dòng chảy mặt trên các sông suối bị hạn chế; đảm bảo nâng
cao hiệu quả trong sửa chữa, vận hành, khai thác và có khả năng áp dụng rộng rãi. Để
có cơ sở đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả của các đập dâng, cần thiết có sự
nghiên cứu, khảo sát đánh giá toàn diện, đầy đủ, định tính, định lƣợng về tác dụng,
hiệu quả và phƣơng thức phục vụ cho phát triển kinh tế – xã hội, tìm ra nguyên nhân
của các tồn tại, thiếu sót; từ đó đề xuất phƣơng hƣớng, giải pháp khắc phục và làm cơ
sở khoa học cho quy hoạch, xây dựng và quản lý các công trình này đạt hiệu quả cao
trên quan điểm phát triển bền vững tài nguyên nƣớc.
Do việc đánh giá hiện trạng, hiệu quả của các công trình đập dâng là khó khăn, phức
tạp vì phụ thuộc nhiều yếu tố chủ quan và khách quan, nên cho đến nay chƣa có đƣợc
phƣơng pháp đánh giá hoàn chỉnh, chƣa thiết lập đƣợc các chỉ tiêu, tiêu chí đánh giá
xác thực và phù hợp điều kiện Việt Nam. Do đó cần thiết phải nghiên cứu xây dựng
đƣợc phƣơng pháp luận, cơ sở khoa học cho việc đánh giá hiện trạng, hiệu quả; trên cơ
sở đó cần xây dựng bộ tiêu chí đánh giá hiệu quả của các công trình đập dâng. Vì vậy
tác giả chọn đề tài “Đề xuất tiêu chí đánh giá hiệu quả sử dụng các công trình đập
dâng vùng Tây Bắc” để làm luận văn tốt nghiệp khóa học của mình.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Xây dựng bộ tiêu chí nhằm giúp cho các tổ chức / cá nhân quản lý hồ đập có cơ sở để
đánh giá hiện trạng công trình do mình quản lý, từ đó phát hiện và xử lý kịp thời các
hƣ hỏng, sự cố; mặt khác, bộ tiêu chí cũng giúp đánh giá hiệu quả thực tế của các công
trình đập dâng về các mặt kinh tế và xã hội
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài : Các đập dâng đã đƣợc xây dựng.
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài : Nghiên cứu này chỉ giới hạn trong phạm vi xác định
hiệu quả của công trình đập dâng trên địa bàn 12 tỉnh miền núi khu vực Tây Bắc dựa
trên các tác động chính của yếu tố tự nhiên, xã hội và công trình.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
3


- Phƣơng pháp điều tra, thu thập: Thu thập các tài liệu, số liệu thống kê để viết tổng
quan về các nghiên cứu đánh giá hiệu quả của công trình;
- Phƣơng pháp lý luận: từ yêu cầu đánh giá, với từng điều kiện biên, áp dụng các
phƣơng pháp tính toán để tìm ra các chuẩn tƣơng ứng;
- Phƣơng pháp chuyên gia: lấy ý kiến chuyên gia về các yếu tố/ thành phần chính và
mức độ quan trọng của chúng để đƣa vào đánh giá hiệu quả của công trình.

4


CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CÁC CÔNG TRÌNH
ĐẬP DÂNG
1.1 Khái quát chung về công trình đập dâng
Đập dâng là một trong những hình loại công trình thủy lợi lâu dời nhất, là một vật thể
kiến trúc đƣợc xây dựng để ngăn một dòng không áp làm cho dòng đó chảy tràn qua
đỉnh của nó. Một hệ thống công trình thủy lợi đập dâng bao gồm các hạng mục cơ bản
nhƣ [1]:

Hình 1.1 Sơ đồ bố trí các hạng mục công trình của đập dâng
1 – Đập dâng; 2 – Kênh thƣợng lƣu; 3 – Kênh hạ lƣu; 4 – Đoạn thu hẹp;
5 – Sân tiêu năng đoạn mở rộng dần; 6 – Sân sau; 7 – Cửa lấy nƣớc;
8 – Trụ bên, tƣờng cánh; 9 – Cống xả cát
 Đập dâng chắn ngang dòng chảy, dâng mực nƣớc phía thƣợng lƣu đập và cho nƣớc
tràn qua đỉnh đập.
 Cống lấy nƣớc đƣa nƣớc vào kênh dẫn chuyển đến khu tƣới, hay hộ dùng nƣớc nhƣ
nhà máy thủy điện, khu nuôi trồng thủy sản, nhà máy nƣớc, công trình cấp nƣớc
sinh hoạt, cấp nƣớc công nghiệp, v.v…
 Cống xả cát.
 Trụ bên và tƣờng cánh là công trình nối tiếp đập với hai bờ sông, suối.

5


 Cửa vào, sân trƣớc, sân sau, bể tiêu năng và cửa ra là nhũng bộ phận phụ thƣờng
thấy ở những đập dâng kiên cố trên nền cát sỏi hay đất mà không phải là đá gốc.
a. Đập dâng
Đập dâng có mặt ở mọi địa hình từ đồng bằng thấp, trung du đến miền núi cao, v.v…
Tuy nhiên thƣờng thấy đập đâng nhất ở miền núi, ít hơn rất nhiều ở trung du và ít hơn
nữa ở vùng đồng bằng, v.v…
Đập dâng rất đa dạng về hình thể và kết cấu. Ví dụ, từ khía cạnh thủy lực hay nguyên
lý làm việc, đập dâng có thể đƣợc chia thành đập thành mỏng, đập đỉnh rộng, đập thực
dụng tùy thuộc độ dài tƣơng đối của đỉnh ngƣỡng tràn nằm ngang Ltr so với cột nƣớc
trên đỉnh đập Htr. Từ hình dạng mặt cắt khống chế (biên dạng mặt cắt ngƣỡng vuông
góc với dòng chảy), đập thành mỏng, đập thực dụng hay đập tràn đỉnh rộng lại chia
thành cả hơn chục loại. Ví dụ, đập thành mỏng mặt cắt chữ nhật, hình thang, hình chữ
V, hình tròn, hình bán nguyệt, hình parabol, hình hỗn hợp tam giác và chữ nhật, hỗn
hợp bán nguyệt và chữ nhật, hỗn hợp parabol và chữ nhật, hình chữ T ngƣợc cong (đập
tỷ lệ). Từ biên dạng mặt cắt dọc theo dòng chảy, đâp thực dụng và đỉnh rộng cũng lại
đƣợc chia thành nhiều loại đập khác nhau. Ví dụ, đập đỉnh rộng mũi tròn, mũi vát, mũi
vuông góc. Từ hình dạng tuyến đập trên mặt bằng có thể chia ra thành đập thẳng, đập
xiên, đập cong, đập gẫy khúc hay đập chữ V (thuận, ngƣợc), đập chữ Z, đập chữ W,
đập zích zắc, đập răng lƣợc, đập mỏ vịt. Và không ít đập có tên riêng gắn với những
đặc tính riêng và tên tuổi ngƣời sáng chế ra nhƣ đập mỏ vịt (đập Duckbill), Cipoleti,
Romin, đập tỉ lệ, v.v... Có thể nói, trong các công trình thủy lợi, đập dâng phong phú
nhất về hình loại.
Đập dâng dù đa dạng về hình thể và kết cấu, nhƣng luôn có một đặc điểm chung đó là
chắn dòng chảy dâng mực nƣớc phía thƣợng lƣu đập và cho dòng chảy tràn qua đỉnh
đập hoặc đập (đối với đập không kín). Là công trình chặn dòng, đập dâng có những
yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế và thi công của một công trình đập nói chung.
Do chỉ dâng mực nƣớc phía thƣợng lƣu đập lên một mức độ nhất định đến vài mét,
đập dâng có chiều cao không lớn hay có thể nói là thấp. Khu vực nghiên cứu có diện
tích tự nhiên lớn, nhiều khe suối, địa hình bị chia cắt, mật độ dân số nhỏ, diện tích đất
6


gieo trồng hẹp phân tán nên đập dâng là loại hình công trình khá phổ biến, chiếm số
lƣợng lớn trong quy hoạch và xây dựng, tuy nhiên đập dâng tại khu vực có quy mô
nhỏ và phân bố rải rác trên toàn vùng. Chiều cao đập thƣờng từ 1 đến 3m, một số đập
kiên cố do nhà nƣớc đầu tƣ xây dựng có chiều cao từ 5 đến 6m. Vị trí, cao độ đỉnh và
chiều dài phụ thuộc vào tuyến địa hình, mực nƣớc cần dâng để phục vụ cấp nƣớc. Các
đập dâng tại vùng núi phía Bắc chủ yếu đƣợc đặt trên nền đá, mặt cắt thực dụng hình
thang, kết cấu phổ biến bằng đá xây và bê tông.
b. Cửa lấy nước (cống lấy nước)
Cửa lấy nƣớc có nhiệm vụ đƣa nƣớc vào kênh dẫn chuyển đến khu tƣới, hay hộ dùng
nƣớc nhƣ nhà máy thủy điện; khu nuôi trồng thủy sản; khu công nghiệp; nhà máy
nƣớc; công trình cấp nƣớc sinh hoạt … Có ba loại cửa lấy nƣớc thƣờng gặp khi bố trí
tại đập dâng là cửa lấy nƣớc bên bờ; cửa lấy nƣớc cùng tuyến với đập và cống lấy
nƣớc nằm trong thân đập.
 Cửa lấy nƣớc bên bờ đƣợc bố trí ở ngay thƣợng lƣu đập ở một bên bờ hoặc ở cả hai
bên bờ tùy thuộc nhu cầu dùng nƣớc, vị trí các hộ dùng nƣớc và điều kiện địa hình
địa chất tại tuyến công trình. Cửa lấy nƣớc thƣờng có hoặc không có cửa van, khá
đơn giản, dễ vận hành và duy tu bảo dƣỡng.
 Cửa lấy nƣớc cùng tuyến với đập là loại đƣợc bố trí cùng tuyến với đập ở một vai
hoặc hai vai tùy thuộc vào nhu cầu dùng nƣớc, điều kiện địa hình và vị trí khu tƣới.
 Cống lấy nƣớc nằm trong thân đập đƣợc bố trí trong thân đập có phần chuyển nƣớc
nằm ngay trong thân đập, cửa lấy nƣớc nằm trên đỉnh đập. Loại cống lấy nƣớc này
có tên Triron.
Tại khu vực miền núi phía Bắc, các công trình đập dâng chủ yếu đƣợc bố trí cửa lấy
nƣớc nằm ngay trên đập có hoặc không có cửa van.
c. Cống xả cát
Cống xả cát thƣờng đƣợc bố trí gần cửa lấy nƣớc có tác dụng đảm bảo không bị lấp tắc
trƣớc cửa lấy nƣớc. Tùy vào vị trí của cửa lấy nƣớc, điều kiện địa hình mà vị trí cống
xả cát có thể bố trí vuông góc với trục đập dâng và ở gần cửa lấy nƣớc hoặc ngay bên
dƣới cửa lấy nƣớc theo kiểu chồng tầng để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận
7


hành cũng nhƣ sửa chữa. Tại khu vực nghiên cứu, ở các công trình lớn đƣợc bố trí
cống xả cát nhƣng tác dụng xả cát kém, nhiều cống bị tắc hỏng, không mở đƣợc. Còn
lại, đa số các đập, không bố trí cống xả cát hoặc có nhƣng tác dụng không rõ rệt.
d. Trụ bên, tường cánh
Trụ bên và tƣờng cánh là công trình nối tiếp đập và hai bờ sông suối. Chúng có chức
năng hƣớng dòng chảy vào đập, qua đỉnh đập và ra sau đập. Ngoài ra, đa số các đập
dâng tại khu vực Tây Bắc là tràn tự do không có cửa van và không bố trí cầu giao
thông nên trụ bên, tƣờng cánh làm việc hoàn toàn nhƣ tƣờng chắn đất, ngăn không cho
đất tràn vào đập dâng. Giống nhƣ đập dâng, trụ bên và tƣờng cánh đa dạng về hình
thức, tuy nhiên cơ bản đƣợc chia thành 3 kiểu: tƣờng bên kiểu cánh gà; tƣờng bên
dạng lƣợn tròn và dạng tƣờng hƣớng dòng.
 Dạng tƣờng cánh gà: Trụ bên thẳng nối vuông góc với hai tƣờng cánh thƣợng hạ
lƣu, hai tƣờng cánh cắm thẳng vào bờ kênh. Loại này phổ biến với tất cả tƣờng xây
bằng bê tông, đá xây, rọ đá.
 Tƣờng bên dạng lƣợn tròn: Trụ bên thẳng nối tiếp lƣợn tròn với tƣờng cánh cắm
vào bờ kênh. Loại này rất phổ biến, nối tiếp dòng chảy thuận hơn tƣờng cánh gà,
phù hợp với tƣờng xây bằng bê tông và đá xây.
 Dạng tƣờng hƣớng dòng: Trụ bên thẳng nối tiếp với tƣờng cánh bởi đoạn tƣờng thu
hẹp dần ở thƣợng lƣu và mở rộng dần ở hạ lƣu. Loại này cũng rất phổ biến, có lợi
thế về thủy lực, phù hợp với loại tƣờng xây bằng bê tông hoặc đá xây.
e. Cửa vào, sân trước, sân sau, bể tiêu năng và cửa ra
Cửa vào, sân trƣớc, sân sau, bể tiêu năng và cửa ra là những bộ phận phụ thƣờng thấy
ở những đập dâng kiên cố trên nền cát sỏi hay đất mà không phải là đá gốc. Sân trƣớc
đƣợc bố trí ở thƣợng lƣu tiếp giáp với đập tràn. Nó có tác dụng nhiều mặt nhƣng chủ
yếu làm giảm áp lực thấm dƣới bản đáy và lƣu lƣợng thấm qua nền. Cửa vào, cửa ra
cần đảm bảo điều kiện nối tiếp thuận lợi với lòng dẫn thƣợng lƣu và hạ lƣu. Tại khu
vực miền núi phía Bắc phổ biến với kiểu bố trí hƣớng dòng mở rộng dần, góc chụm
của hai tƣờng hƣớng dòng ở cửa vào khoảng 20o, góc chụm ở cửa ra 10o.

8


1.2 Tổng quan hiệu quả sử dụng các công trình đập dâng trên thế giới
Trên thế giới, đập dâng đã xuất hiện từ thời cổ đại, việc xây dựng đập sớm nhất là ở
Mesopotamia và Trung Đông. Tính đến năm 1997, ƣớc tính có 800.000 đập đã đƣợc
xây dựng trên thế giới; các nƣớc đứng hàng đầu về xây dựng đập gồm có: Trung Quốc,
Mỹ, Ấn Độ, Tây Ban Nha và Nhật Bản; các đập đƣợc xây dựng có các mục đích khác
nhau nhƣ: cấp nƣớc, phát điện; ổn định, chuyển dòng chảy phục vụ các mục đích nông
nghiệp, tƣới tiêu; mục đích kiểm soát lũ, phục vụ giao thông thủy, hoặc tạo cảnh quan
môi trƣờng,...
Trong lĩnh vực nghiên cứu về công trình đập dâng, từ khi bắt đầu đƣợc xây dựng đến
nay, lý thuyết tính toán và cải tiến đập không ngừng phát triển và ngày càng hoàn
thiện. Có nhiều loại đập đã đƣợc xây dựng, tùy theo cách phân loại có thể chia thành
các loại đập chính nhƣ sau:
 Theo hình thức đập gồm có: Đập trọng lực, đập vòm (đập thành mỏng), đập trụ
chống;
 Theo vật liệu xây dựng đập: Đập bê tông, đập đá xây, đập bê tông kết hợp đá xây,
đập rọ đá, đập cửa van thép hoặc cao su,...
Trong các loại đập trên, đập dâng sử dụng loại đập trọng lực chiếm tỷ lệ cao nhất. Loại
công trình đập dâng đƣợc xây dựng phổ biến trên thế giới hiện nay là loại đập trọng
lực cho phép tràn nƣớc; đập đƣợc ổn định chủ yếu nhờ trọng lƣợng bản thân đập; công
trình đập dâng đƣợc xây dựng có mục đích nâng cao đầu nƣớc, chuyển hƣớng dòng
chảy phục vụ tƣới tiêu, phát điện, hoặc các mục đích sử dụng khác.
Có rất nhiều dạng tuyến đập và dạng kết cấu mặt cắt ngang đập dâng đƣợc áp dụng
trên thế giới, có thể kể đến nhƣ [2]:

9


Đập tràn đỉnh rộng, kết cấu đƣợc sử dụng
khá phổ biến

Đập tràn thành mỏng, kết cấu này ít phổ
biến, không thích hợp với công trình có quy
mô lớn

Đập tràn dạng tam giác

Đập tràn với ngƣỡng tràn thực dụng, đây là
loại kết cấu đƣợc sử dụng rất phổ biến

Đập tràn với hình thức tiêu năng dạng bể

Đập dâng với ngƣỡng tràn dạng bậc thang

Đập tràn tiêu năng hạ lƣu bằng đá đổ

10


Đập tràn với hệ thống cánh van nghiêng tự
động, có thể điều chỉnh góc nghiêng của
cánh van ứng với các trƣờng hợp làm việc
khác nhau

Đập tràn có hệ thống cửa van

Hình 1.2 Các hình thức kết cấu đập dâng trên thế giới
Kiểu tuyến đập vuông góc với dòng chảy
Kiểu tuyến đập nghiêng góc với dòng chảy
Kiểu tuyến đập hình mỏ Vịt; làm tăng chiều
dài ngƣỡng tràn.
Kiểu tuyến đập phím piano; làm tăng chiều
dài ngƣỡng tràn, giảm mức nƣớc lũ
Kiểu tuyến đập lấy nƣớc bên; đầu các
nhánh sông, suối
Hình 1.3 Mặt bằng một số hình thức tuyến đập dâng ngăn sông suối trên thế giới
Trên thế giới thƣờng dùng thuật ngữ hiệu quả tƣới (Irrigation Performance) để đánh
giá hiệu quả hoạt động của các hệ thống thủy nông, do có nhiệm vụ chủ yếu cấp nƣớc
tƣới cây trồng và có kết hợp cấp nƣớc cho một số ngành khác. Đã có nhiều kết quả
nghiên cứu về phƣơng pháp luận và phƣơng pháp đánh giá hiệu quả công trình thủy
lợi, trong đó đáng chú ý hơn cả là các công trình:
 Chƣơng trình đánh giá nƣớc thế giới (WWAP) đã cho ra báo cáo đầu tiên vào năm
2003 về dự kiến các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả sử dụng nƣớc với sự tham gia của
các nƣớc Nam châu Phi đối với 11 chủ đề ƣu tiên.

11


 Các nghiên cứu điển hình của Viện quản lý nƣớc quốc tế IWMI về sử dụng nƣớc đa
mục tiêu trên diện tích tƣới tại Srilanca và một số nƣớc vùng Đông nam Á;
 Chƣơng trình khung đánh giá tổng hợp quản lý nƣớc trong nông nghiệp (CAWMA)
do Viện quản lý nƣớc quốc tế IWMI, tổ chức FAO đề xuất;
 Và của Tổ chức Nông lƣơng Thế giới FAO - Của Mạng lƣới châu Á về quản lý
nƣớc Wallingford and DFID, Anh quốc. Và nhiều kết quả của các nhà nghiên cứu
tại các nƣớc Trung Quốc, Malaysia, Philippin, Mexico, Nam Phi, Australia và tại
các nƣớc châu Á, châu Phi, và một số kết quả nghiên cứu tại Việt Nam về đánh giá
hiệu quả họat động của các hệ thống thuỷ lợi.
1.3 Tổng quan hiệu quả sử dụng các công trình đập dâng ở Việt Nam
Công tác thuỷ lợi có vai trò hết sức quan trọng đối với sản xuất nông nghiệp và phát
triển nông thôn. Lƣợng nƣớc sử dụng trong nông nghiệp chiếm phần lớn tổng lƣợng
nƣớc sử dụng (khoảng 80% - 90%). Vì vậy, kể từ khi đất nƣớc thống nhất, Đảng và
Nhà nƣớc ta luôn coi trọng công tác phát triển thuỷ lợi. Đến nay Nhà nƣớc và nhân
dân ta đã đầu tƣ xây dựng hàng ngàn công trình thuỷ lợi lớn, vừa và nhỏ trên khắp mọi
miền đất nƣớc, phục vụ tốt sản xuất và phát triển dân sinh kinh tế.
Đập dâng trên địa bàn các tỉnh vùng Tây Bắc thƣờng có quy mô nhỏ (chiều cao đập H
thƣờng từ 2-6m), lấy nƣớc tại chỗ bằng dòng chảy tự nhiên, không có khả năng điều
tiết dòng chảy nên trong mùa lũ thƣờng xuyên phải chịu tác động rất lớn do lũ và dòng
bùn cát đổ về công trình. Thêm vào đó, nhiều đập đƣợc xây theo hình thức tạm thời
hoặc bán kiến cố dùng vật liệu tại chỗ (bằng cọc gỗ, tre, nứa hoặc xếp đá, ...). Do vậy,
hằng năm khi lũ về đập thƣờng bị hƣ hỏng, bị bồi lấp, cuốn trôi; hàng năm nhà nƣớc
phải bỏ ra hàng trăm tỷ đồng để cải tạo và nâng cấp :
- Về mặt kết cấu tổng thể công trình, gần 100% là đập trọng lực, mặt cắt dạng thực
dụng, sân trƣớc thƣờng ngắn hoặc không có. Sân sau kết hợp tiêu năng thƣờng khá dài.
Theo kết quả nghiên cứu phân loại của đề tài cấp bộ “ Thiết kế định hình đập dâng và
cống lấy nƣớc ở miền núi phía bắc” thực hiện năm 2006 [3] thì thân đập dâng trên địa
bàn các Tây Bắc chủ yếu là các dạng kết cấu sau.

12


 Đập bê tông : Thƣờng ứng dụng cho đập cao 4 ÷ 6m. Tuy nhiên ở những vùng sẵn
vật liệu cát sỏi nhƣng thiếu đá, ngƣời ta vẫn thiết kế kết cấu vật liệu bê tông ở
những đập chỉ cao 3 ÷ 4m. Mặt cắt ngang đập bê tông thƣờng có dạng đập hình
cong thực dụng; thƣờng sử dụng nguồn vốn ngân sách nhà nƣớc đầu tƣ xây dựng và
tổ chức thực hiện.
 Đập đá xây có hai loại :
+ Đá xây không bọc bê tông cốt thép, dạng mặt cắt hình thang và thƣờng đƣợc ứng
dụng với những đập có chiều cao < 2m.
+ Đá xây bọc bê tông cốt thép: dạng mặt cắt thực dụng hình cong hoặc hình thang,
đƣợc áp dụng với những đập có chiều cao > 2m.
 Đập rọ đá phổ thông : Trong những năm gần đây, khi công nghệ dùng dây thép đan
thành các rọ phát triển, ngƣời ta đã dùng các rọ đá để xếp lại thành đập dạng mặt cắt
theo bậc hình chữ nhật. Rọ thép là loại hình có kích thƣớc dài 2m, rộng 1m, cao
0,5m; dây thép loại 2,5 ÷ 3,5cm đan tết thành các ô lƣới (10 x 10x15). Dùng các
rọ đá tạo đập có thể tận dụng đá có kích thƣớc to nhỏ khác nhau. Tuy vậy việc xử lý
thấm mất nƣớc qua thân đập bằng đắp đất, bằng dùng vải địa kỹ thuật vẫn đang còn
phải tiếp tục nghiên cứu.
 Phai đập tạm do dân tự xây có kết cấu đơn giản : Cây gỗ, sắt: tạo khung cho những
đập thấp có chiều cao từ 1 ÷ 1,5m.
- Về mặt nền đập, đại bộ phận các đập dâng đã đƣợc xây không xử lý nền về chịu lực,
ứng suất vì phần lớn nền có dạng đá gốc hay tầng cuội sỏi dày trên đá gốc nên sức chịu
lực nén tốt.
- Về cống xả cát trong thực tế, ở một số công trình tƣơng đối lớn có bố trí cống xả cát
qua thân đập.
- Về mặt cống lấy nƣớc : Mục đích làm đập dâng là để tạo nguồn nƣớc để sử dụng.
Nƣớc đƣợc chuyển đến kênh dẫn qua cống lấy nƣớc.
 Phổ biến hiện nay là cống lấy nƣớc bố trí đầu đập (còn gọi là kiểu bên). Cống có kết
cấu bê tông dạng hộp, đóng mở bằng cửa gỗ, máy vít. Ở những công trình nhỏ
nhiều khi là những thanh phai ghép chồng nhau.
13


 Hình thức lấy nƣớc bằng một máng chìm bố trí trên đỉnh đập hình thang gọi là
Triron. Nƣớc tràn qua đỉnh chảy theo máng về đầu đập chuyển vào kênh dẫn.
- Về hệ thống chuyển nƣớc sau đập dâng : Thƣờng là các hệ thống kênh xây, hoặc
kênh đào đắp bằng đất, xi phông.
Với mục đích xây dựng các công trình đầu mối đập dâng theo hƣớng kiên cố, đáp ứng
yêu cầu từng bƣớc công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông thôn, Vũ Đình Hùng và nnk
(2006) [3], đã xây dựng thiết kế định hình cho loại công trình này trên cơ sở nghiên
cứu một cách toàn diện các yếu tố để đƣa ra các loại công trình phù hợp cho từng
vùng, từng điều kiện cụ thể. Thiết kế định hình đã lập ra một số dạng kết cấu đập dâng
lấy nƣớc trên sông suối quy mô nhỏ, công trình cấp IV bằng vật liệu thích hợp cho
từng loại nền khác nhau. Thiết kế định hình là cơ sở để vận dụng cho các công trình có
điều kiện biên tƣơng tự, nhằm giảm nhẹ công tác thiết kế và đảm bảo sự đồng bộ, an
toàn của các công trình đập dâng miền núi. Hình 1.4, 1.5 thể hiện mặt bằng bố trí tổng
thể công trình, cắt dọc, cắt ngang đập và hình thức lấy nƣớc của loại đập dâng điển
hình bằng bê tông :

Hình 1.4 Mặt bằng đập dâng thiết kế định hình tại khu vực miền núi phía bắc

14


Hình 1.5 Cắt ngang, cắt dọc đập dâng thiết kế định hình tại khu vực miền núi phía bắc
Hiện trạng hoạt động của các công trình đập dâng hiện nay thƣờng có những biểu hiện
phổ biến nhƣ: bồi lắng mạnh ở thƣợng lƣu đập, thiết bị tiêu năng hƣ hỏng, tƣờng đầu
đập và tƣờng biên bể tiêu năng bị lún, nứt,... làm suy giảm khả năng chịu lực của công
trình, và nhất là làm giảm hiệu quả tƣới của công trình. Hiện nay khoảng 60% công
trình đầu mối đập dâng bị xuống cấp và hƣ hỏng ở các mức độ khác nhau; chủ yếu là
do hệ thống thu nƣớc của đập dâng đƣợc thiết kế dƣới các dạng cống lấy nƣớc hoặc
Triron thƣờng dễ bị bùn sét, cuội sỏi lấp tắc. Xuất phát từ thực tế trên, đã có nhiều cải
tiến trong hình thức bố trí cửa lấy nƣớc, điển hình nhƣ Nguyễn Văn Tài (2014) [4] đã
nghiên cứu thực nghiệm xác định đƣợc hệ số lƣu lƣợng kiểu lấy nƣớc dọc đỉnh đập
tràn, góp phần chống bồi lấp cửa vào kênh dẫn. Với hình thức lấy nƣớc qua lƣới cấu
tạo từ những thanh sắt song song, đặt dọc đỉnh đập tràn (hay còn gọi là kiểu lấy nƣớc
dọc hành lang đáy). Nƣớc tràn qua đỉnh đập tràn chia làm 2 phần:
 Một phần đi qua lƣới chảy xuống một bể nhỏ có bố trí các khoang nhƣ khoang xả
cát (có cao độ đáy thấp hơn), khoang dẫn nƣớc vào đầu một kênh dẫn nƣớc đến nơi
có nhu cầu dùng nƣớc;
15


 Một phần nƣớc chảy qua tràn xuống hạ lƣu của suối cuốn theo đá sỏi và xác thực
vật lơ lửng. Nhƣ vậy phần nƣớc lấy đƣợc vào kênh qua lƣới sắt trên đỉnh tràn ngăn
không cho thực vật, cuội sỏi nhỏ,… rơi xuống. Đồng thời khoang xả cát có cao độ
đáy thấp hơn đã phần nào giữ cho cát không cuốn theo dòng chảy vào kênh.
Tuy nhiên, với giải pháp cải tạo hình thức cửa lấy nƣớc nhƣ trên, chỉ phần nào khắc
phục tình trạng bồi lắng, lấp tắc cửa lấy nƣớc và chỉ thích hợp với những con suối có
dòng chảy mặt liên tục trong năm.
Trong những năm qua, dƣới tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH), tần suất và cƣờng
độ thiên tai ngày càng gia tăng, gây ra nhiều tổn thất to lớn về ngƣời, tài sản, các cơ sở
hạ tầng về kinh tế, văn hoá, xã hội, tác động xấu đến môi trƣờng trong vùng Tây Bắc
(Chiến lƣợc Quốc gia về biến đổi khí hậu, 2011) [5]. Trƣớc những bất lợi trên, các biện
pháp công trình thông thƣờng không phát huy đƣợc hiệu quả mà cần phải có các giải
pháp công nghệ mới, thích hợp cho đặc thù miền núi, góp phần thúc đẩy sản xuất nông
nghiệp, tăng hiệu quả sử dụng nƣớc, tăng diện tích canh tác phát triển bền vững nông
nghiệp nông thôn và đảm bảo ổn định an ninh quốc phòng quốc gia. Nguyễn Quốc
Dũng và nnk (2012) [6] đã nghiên cứu ứng dụng thành công công nghệ thu lọc nƣớc
ngầm tầng nông, từ đó đƣa ra giải pháp cấp nƣớc bằng đập ngầm trên suối cụ thể nhƣ
sau:
 Trên suối xây dựng hệ thống các đập ngầm bằng đá xây hoặc bằng vải chống thấm
HDPE cắt ngang lòng suối, đỉnh đập thấp hơn bề mặt đáy suối từ 0,3m đến 0,5m.
Phía trên đƣợc lấp phủ bằng chính cuội sỏi lòng suối nhằm giảm thiểu tác động của
dòng chảy đến công trình.
 Lắp đặt hệ thống thu và lọc nƣớc có sử dụng băng thu nƣớc BTC1 trong tầng cuội
sỏi của lòng suối phía thƣợng lƣu đập để thu và lọc nƣớc. Nguyên lý hoạt động của
đập ngầm dạng này là sử dụng các băng thu nƣớc khía rãnh gắn dọc theo ống PVC,
đặt trong lớp cát lọc (gọi tắt là BTC1); nƣớc đƣợc thu vào ống theo nguyên lý mao
dẫn nên khó bị tắc. Trục ống PVC xuyên qua đập ngầm đƣợc nối với đƣờng ống
dẫn nƣớc về nơi sử dụng. Sau khi lắp đặt xong, lòng suối đƣợc lấp hoàn trả lại nhƣ
ban đầu.

16


Giải pháp kết cấu này ứng dụng phù hợp ở những khu vực có khe tụ thủy, lòng suối có
bồi tích cát, cuội sỏi; công nghệ sử dụng băng thu nƣớc BTC1 có thể thu đƣợc nguồn
nƣớc trong, sạch đảm bảo tiêu chuẩn nƣớc sử dụng cho sinh hoạt. Tuy nhiên không
thể thu đƣợc nƣớc với lƣu lƣợng lớn để phục vụ sản xuất nông nghiệp.
Mới đây nhất, Đề tài "Nghiên cứu đề xuất kết cấu đập dâng nƣớc sông mùa kiệt dạng
cửa van phục vụ tƣới chủ động vùng đồng bằng Bắc Bộ" do TS. Vũ Hoàng Hƣng thực
hiện [7]; tác giả đã nghiên cứu cải tiến một loại cửa van đã đƣợc ứng dụng thành công
ở Trung Quốc (cửa van XinZha - Tp. Thƣờng Châu) với một cánh cửa phao rộng 60m
làm hoàn toàn bằng thép, đóng mở bằng thủ công; tác giả đã đƣa ra giải pháp cửa van
phao chữ nhân có cánh phụ dạng Clape, đóng mở bằng xi lanh thủy lực - đƣợc gọi là
cửa van phao chữ nhân có cánh phụ điều tiết. Giải pháp này thích hợp cho những vị trí
sông có yêu cầu bề rộng thông thủy từ 60-120m. Do vậy, không thích hợp để ứng dụng
trong điều kiện sông suối miền núi có độ dốc lớn và lòng suối hẹp.
Tuy đã có nhiều nghiên cứu về công trình đập dâng nhƣng đến nay chƣa có một
nghiên cứu nào liên quan đến đánh giá hiệu quả của một công trình đập dâng đang
đƣợc khai thác, vận hành mà chỉ đƣợc đánh giá gián tiếp qua các dự án thủy lợi nói
chung. Cho đến nay, các công ty khai thác công trình thủy lợi mới đánh giá hiệu quả
hệ thống chỉ ở mức đơn giản là tổng kết tình hình thực hiện tƣới, cấp nƣớc và tiêu
thoát nƣớc hàng vụ, năm so với nhiệm vụ thiết kế, năng lực công trình nhƣ : Diện tích
phục vụ, năng suất và sản lƣợng cây trồng, hệ số sử dụng nƣớc, hệ số quay vòng đất,
... đó chỉ là các chỉ tiêu thuần túy về phục vụ canh tác cây trồng, trong khi nhiều hệ
thống còn phục vụ đa mục tiêu cấp, thoát nƣớc cho các nhu cầu khác nhƣ thủy sản, du
lịch, cấp nƣớc sinh hoạt, tiêu thoát nƣớc cho khu dân cƣ, đô thị, hiệu quả về môi
trƣờng, hiệu quả xã hội, ... chƣa đƣợc tổng kết, đánh giá để thấy rõ, đầy đủ các hiệu
quả đa mục tiêu của công trình thủy lợi. Cụ thể:
 Công tác đánh giá hiệu quả của công trình thủy lợi đƣợc đề cập đến trong TCVN
8213 : 2009 Tính toán và đánh giá hiệu quả kinh tế dự án thủy lợi phục vụ tƣới,
tiêu. Trong tiêu chuẩn này đã đề cập đến hiệu quả kinh tế, xã hội của các dự án thủy
lợi thông qua phân tích tài chính, giảm nghèo, tăng lao động, ... Tuy nhiên, tiêu

17


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×